304 и 316 нержавеющая сталь для взрывозащищенных корпусов: что должен указать покупатель

Выбор между нержавеющей сталью марок 304 и 316 — это не просто вопрос выбора более высококачественного материала. Правильный выбор зависит от присутствующих коррозионных веществ, воздействия хлоридов, процесса очистки, места установки, ожидаемого срока службы и технических характеристик проекта.

При выборе взрывозащищенных корпусов выбор материала — лишь одна из составляющих решения. Покупатели также должны проверить класс взрывоопасной зоны, концепцию защиты, группу газа или пыли, температурный класс, степень защиты от проникновения влаги и пыли, кабельные вводы и область сертификации всей конструкции в целом.

В качестве практической отправной точки часто подходит нержавеющая сталь марки 304 для общих промышленных условий с ограниченным воздействием хлоридов или агрессивных химических веществ. Марка 316 или 316L обычно рассматривается, когда корпус будет подвергаться воздействию соли, хлоридов, коррозионно-активных технологических химикатов или подвергаться интенсивной мойке.

Однако окончательный выбор все равно необходимо проверить с учетом реальных условий эксплуатации и сертифицированной конфигурации продукта.

Основные выводы

• Марка 316 содержит молибден, что обеспечивает ей лучшую устойчивость к точечной и щелевой коррозии, вызванной хлоридами, чем марка 304.
• Сталь марки 304 может быть практичным и экономичным выбором для многих внутренних и общепромышленных установок.
• Марка нержавеющей стали не определяет, подходит ли корпус для Зоны 1, Зоны 2, Зоны 21 или Зоны 22.
• Степень защиты IP, материал корпуса и сертификат взрывозащиты определяют различные требования.
• Покупатели должны указывать материалы, из которых изготовлены открытые крепежные элементы, петли, кабельные вводы, вилки, кронштейны и заземляющие детали, а не только корпус устройства.
• Ввод кабелей и определение внутренних компонентов должны быть завершены до начала производства, чтобы поставщик мог подтвердить утвержденную конфигурацию.

Корпуса из нержавеющей стали 304 и 316: краткое сравнение.

Стали 304 и 316 — это аустенитные нержавеющие стали, широко используемые для изготовления промышленных электротехнических корпусов. Они отличаются хорошей прочностью, легкостью очистки и общей коррозионной стойкостью.

Основное практическое отличие заключается в том, что сталь марки 316 содержит молибден, который повышает устойчивость к локальной коррозии в средах, содержащих хлориды.

Это сравнение является лишь предварительной фильтрацией. Ни один из сортов не обладает универсальной коррозионной стойкостью. Фактическая эффективность может зависеть от температуры, концентрации химических веществ, скопившейся влаги, загрязнения поверхности и методов технического обслуживания.

Что означает маркировка 316L?

Буква «L» обозначает версию нержавеющей стали 316 с пониженным содержанием углерода.

Снижение содержания углерода помогает уменьшить риск сенсибилизации в местах сварки, что может быть важно для сварных корпусов. Однако выбор стали 316L не снимает необходимости контролировать качество сварки, загрязнение поверхности, отделку и пассивацию.

Если в техническом задании указана марка стали 316 или 316L, покупатель должен уточнить точный сорт, а не принимать на веру общее утверждение, например, «корпус из нержавеющей стали».

Марка нержавеющей стали не является классом взрывозащиты.

Коррозионностойкий корпус не обязательно подходит для взрывоопасной зоны. Покупателям необходимо проверить три отдельных уровня защиты.

Материал корпуса

Материал влияет на устойчивость к воде, хлоридам, чистящим средствам и технологическим загрязнениям. Он также влияет на вес, требования к изготовлению, первоначальную стоимость и ожидаемые затраты на техническое обслуживание.

Концепция взрывозащиты

Концепция защиты определяет, как оборудование предотвращает воспламенение окружающей атмосферы.

В зависимости от продукта и области применения, маркировка может включать в себя:

• Ex d или Ex db: Взрывозащищенный корпус, предназначенный для локализации внутреннего возгорания и предотвращения передачи пламени в окружающую атмосферу.
• Ex e или Ex eb: Конструкция с повышенной степенью безопасности, предназначенная для предотвращения возникновения дуговых разрядов, искр и чрезмерных температур в нормальных условиях эксплуатации.
• Пример TB: Защита с помощью защитного кожуха от воздействия атмосферы, содержащей горючую пыль.

Более подробное объяснение этих методов защиты см. в сравнительном обзоре корпусов HEXLON, соответствующих стандартам Ex d, Ex e и Ex p .

Защита от внешних воздействий

Степень защиты IP описывает уровень защиты от твердых предметов и проникновения воды. Например, IP66 сам по себе не гарантирует устойчивость к солевому туману или определенному химическому веществу.

Стандарт NEMA 4X включает требования к коррозионной стойкости к воздействию окружающей среды, но не заменяет собой сертификат для взрывозащиты, необходимый для работы в опасных зонах.

Покупателям ни в коем случае нельзя использовать маркировку IP или NEMA вместо полной маркировки Ex.

В руководстве по взрывозащищенным корпусам HEXLON содержится дополнительная информация о конструкции корпусов, опасных зонах и требованиях к защите.

В каких случаях обычно достаточно нержавеющей стали марки 304?

Марка стали 304 может быть подходящим выбором в тех случаях, когда в установке имеются следующие особенности:

• В помещении или под навесом
• Низкий уровень воздействия хлоридов
• Не содержит агрессивных технологических химикатов.
• Умеренная влажность и контролируемая конденсация
• Мягкие методы очистки
• Регулярный доступ для осмотра и технического обслуживания.
• В технических условиях проекта не указано требование использования стали марок 316 или 316L.

Типичные области применения включают в себя производственные помещения, внутренние подсобные помещения, защищенные технологические здания и другие места, где атмосфера не является сильно коррозионной.

Однако, фраза «для использования внутри помещений» не всегда означает «некоррозионный».

Корпус внутри химического цеха, здания очистных сооружений или зоны мойки может подвергаться более сильной коррозии, чем наружный корпус в чистой атмосфере. Покупателям следует указывать конкретные вещества и методы очистки, а не выбирать марку, основываясь только на месте установки.

В каких случаях покупателям следует указывать марку стали 316 или 316L?

Марка стали 316 или 316L обычно используется в тех случаях, когда корпус будет подвергаться воздействию следующих факторов:

• Соль или другие хлоридсодержащие отложения
• Частое мытье с использованием агрессивных чистящих средств.
• Коррозионные технологические пары
• брызги химических веществ или аэрозоли сточных вод
• Постоянная конденсация и ограниченная сушка
• Длительные интервалы между техническим обслуживанием
• Затрудненный доступ для технического обслуживания.
• Проектный стандарт, который прямо требует использования стали марки 316 или 316L.

Типичные области применения включают химические и нефтехимические заводы, очистные сооружения сточных вод, линии по переработке пищевых продуктов и напитков, фармацевтические предприятия, а также некоторые прибрежные или морские установки.

Однако термин «морской класс» не следует рассматривать как исчерпывающую спецификацию.

Покупателям по-прежнему необходимо определить степень воздействия, используемые химические вещества, температуру, частоту очистки и необходимую документацию. В некоторых агрессивных условиях даже сталь марки 316 требует тщательного проектирования и обслуживания. В других проектах сталь марки 304 может соответствовать требованиям без дополнительных затрат, связанных с использованием стали марки 316.

Укажите корпус в полной комплектации.

Одна из самых распространенных ошибок при покупке — это указание корпуса из стали 316, при этом не оговаривая все остальные внешние компоненты.

Коррозия часто начинается в местах соединений, щелях, крепежных элементах и на границах раздела материалов, а не в середине плоской панели корпуса.

Корпус, крышка и сварные зоны

В техническом задании на закупку должны быть указаны:

• Точная марка нержавеющей стали
• Минимальная толщина материала, где это требуется.
• Требования к изготовлению и сварке
• Отделка поверхности
• Требования к очистке, травлению или пассивации
• Обработка сварных и термически обработанных участков

Отделка должна соответствовать как условиям эксплуатации, так и требованиям гигиены.

Даже если корпус изготовлен из нержавеющей стали, производственные отходы или вкрапления частиц углеродистой стали могут вызывать появление ржавчины. Поэтому покупателю следует оценивать качество изготовления и отделки, а не полагаться только на название материала.

Петли, крепежные элементы и дверная фурнитура

Подтвердите материал по следующему адресу:

• Внешние винты и болты
• Петли
• Дверные ручки и замки
• Монтажные опоры
• Заземляющие шпильки
• Крепежные детали

Не следует предполагать, что эти компоненты соответствуют корпусу.

Если для проекта требуется использование стали марки 316 по всей открытой конструкции, укажите это требование в запросе предложений и запросите подтверждение в спецификации материалов.

Монтажные кронштейны и металлические соединения

При наличии влаги или проводящих отложений различные металлы, находящиеся в электрическом контакте, могут создавать риск гальванической коррозии.

Поставщик и монтажная компания должны рассматривать корпус, монтажную конструкцию, кронштейны, шайбы и крепежные элементы как единую систему материалов.

При проектировании также следует избегать скоплений воды и узких щелей, где соль, химикаты или моющие средства могут оставаться после высыхания окружающей поверхности.

Прокладки и уплотнения

Нержавеющая сталь может оставаться неповрежденной, в то время как несовместимая прокладка затвердевает, разбухает или трескается.

Покупатели должны указать рабочую температуру и названия или типы химических веществ, используемых в данной области. Производитель сможет подтвердить наличие подходящего уплотняющего материала и его совместимость.

Перед оформлением заказа необходимо определить тип кабельных вводов.

Кабельные вводы являются частью системы защиты. Их количество, размер, резьба, расположение и установленные аксессуары могут влиять на прочность корпуса, защиту от проникновения влаги и пыли, а также на соответствие требованиям взрывозащиты.

В запросе предложений должны быть указаны следующие пункты:

• Количество и расположение кабельных вводов
• Метрическая, NPT или другая требуемая форма резьбы.
• Размер входа
• внешний диаметр кабеля
• Конструкция бронированного или небронированного кабеля
• Необходимая концепция защиты сальниковой железы
• Требования к барьерному или составному герметизирующему покрытию
• Материал сальников, переходников и редукторов
• Количество и местоположение запасных записей
• Сертифицированные заглушки для неиспользуемых отверстий

Компания HEXLON предлагает несколько вариантов взрывозащищенных кабельных вводов с различными материалами, герметизацией и резьбой. Выбор подходящего ввода должен зависеть от конструкции кабеля, концепции защиты корпуса, условий окружающей среды и требований сертификации.

Что касается шайб, заглушек, заземляющих клемм и других элементов ввода, покупатели также могут ознакомиться с доступными монтажными принадлежностями для трубной арматуры .

Не следует планировать сверление взрывозащищенного корпуса на месте установки, если инструкции и сертификационные документы производителя прямо не разрешают такую модификацию.

В частности, при изготовлении взрывозащищенных корпусов механическая обработка может влиять на толщину стенок, расстояние между входными отверстиями, резьбовое соединение и другие контролируемые конструктивные детали. Казалось бы, незначительное изменение может привести к тому, что готовая установка будет отличаться от сертифицированного проекта.

Убедитесь, что сертификат охватывает заказанную конфигурацию.

Одного лишь логотипа сертификации ATEX, IECEx, EAC или другого недостаточно.

В ходе технической экспертизы необходимо сравнить заказанный продукт с сертификатом, его спецификацией и любыми особыми условиями использования.

Покупателям следует проверить:

• Номер сертификата и орган, выдавший его.
• Полная маркировка Ex
• Применение в условиях воздействия газа или пыли
• Группа оборудования
• Подгруппа «Газ или пыль»
• Уровень или категория защиты оборудования
• Температурный класс или максимальная температура поверхности
• Утвержденный диапазон температур окружающей среды
• Степень защиты от проникновения пыли и влаги
• Допустимые размеры ограждений
• Варианты материалов и строительства
• Ограничения на ввод кабеля
• Внутренние ограничения компонентов
• Пределы теплоотвода
• Особые условия обозначаются суффиксом «X».
• Статус компонента обозначается суффиксом «U», если таковой имеется.

Сертификат должен соответствовать фактической модели, материалу, размеру, комплектующим, компонентам и принадлежностям, которые заказываются.

Пустой корпус и комплектное оборудование

Пустой корпус с сертификатом на компонент не обязательно является полноценным оборудованием, которое можно установить немедленно.

Добавление клемм, автоматических выключателей, реле, элементов управления, кабельных вводов или других устройств может привести к следующим проблемам:

• Дополнительный нагрев
• Электрические зазоры
• Требования к расстоянию фильтрации
• Ограничения на электропроводку
• Ограничения пропускной способности терминала
• Требования к заземлению
• Новые риски возгорания

Эти факторы, возможно, потребуется оценить в рамках окончательной сертификации сборки.

Перед оформлением заказа уточните, включает ли предложенная цена следующее:

1. Пустой сертифицированный корпус для компонента
2. Клеммная коробка, собранная в соответствии с утвержденной конфигурацией.
3. Полный комплект системы управления или распределения, имеющий необходимую сертификацию оборудования.

Например, взрывозащищенная клеммная коробка из нержавеющей стали HLBH02-S поставляется как готовый клеммный блок, а не просто как стандартный корпус из листового металла.

Покупателям по-прежнему следует уточнять наличие маркировки Ex, марки нержавеющей стали, расположения клемм, кабельных вводов и аксессуаров для конкретного заказа.

Взрывозащищенная клеммная коробка серии HLBH16 — еще один вариант из нержавеющей стали. Направление ввода кабеля и размеры могут быть настроены в соответствии с областью применения. Перед утверждением проверьте готовую конфигурацию, сравнив ее с соответствующей документацией на изделие.

Можно ли заменить 304 на 316 без влияния на сертификацию?

Покупателям не следует предполагать, что переход с марки стали 304 на 316 автоматически является приемлемым, поскольку сталь 316 обладает более высокой коррозионной стойкостью.

Сертификация взрывозащиты распространяется на определенную конструкцию и ее утвержденные модификации. Существенные изменения могут повлиять на обозначение модели, производственный процесс, документацию на изделие или область действия сертификации.

Перед утверждением замены подтвердите:

• Указаны ли оба сорта в утвержденной документации на продукцию?
• Останутся ли размеры корпуса неизменными?
• Соответствует ли толщина стенки утвержденному проекту?
• Контролируются ли процессы сварки и изготовления металлоконструкций?
• Изменятся ли в зависимости от материала крышка, петли, крепежные элементы и кабельные вводы?
• Влияет ли изменение материала на код модели?
• Нужно ли пересматривать табличку с названием?
• Будут ли предоставлены обновленные чертежи и спецификации материалов?

Тот же принцип применим и к изменениям, внесенным после поставки. Технически обоснованное изменение не является автоматически сертифицированным.

Выбор между 304 и 316 в зависимости от условий эксплуатации.

Для предварительного отбора используйте следующую таблицу.

Данная таблица является инструментом предварительного анализа. Она не заменяет собой спецификацию объекта, оценку коррозии или проверку сертификации продукции.

Документы, которые покупатели должны запросить у поставщика.

Полная техническая документация должна позволять покупателю и инженеру проекта убедиться как в коррозионной стойкости, так и в пригодности для использования в опасных зонах.

В зависимости от проекта, запросите:

• Технический паспорт изделия
• Сертификат и полный список сертификатов.
• Чертеж общего расположения
• Объявление о марке нержавеющей стали
• Сертификат на материалы, если требуется.
• Спецификация материалов для открытых компонентов
• Расписание подключения кабеля
• Документация по кабельному вводу и заглушке
• Предельные значения температуры окружающей среды
• Информация о тестировании IP-адресов
• Технические характеристики качества поверхности
• Информация о пассивации, где это применимо.
• Инструкции по установке, эксплуатации и техническому обслуживанию
• Чертеж таблички с названием
• Подтверждение того, что пользовательские функции остаются в рамках утвержденной конфигурации.

В существующем руководстве по выбору взрывозащищенных клеммных коробок HEXLON подробно описан более широкий процесс выбора, включающий емкость клемм, количество кабельных вводов, тип защиты и условия установки.

Распространенные ошибки в технических заданиях

1. Указывать в описании только «нержавеющую сталь»

«Нержавеющая сталь» — это неполная спецификация материала. Укажите, требуется ли для проекта сталь марок 304, 316 или 316L.

2. Предположение, что сталь марки 316 не подвержена коррозии.

Марка 316 обеспечивает улучшенную коррозионную стойкость, особенно к хлоридам. Однако она не гарантирует полной защиты от коррозии.

Химическая несовместимость, загрязнение поверхности, скопления отложений, трещины, плохой дренаж и ненадлежащее техническое обслуживание могут привести к поломке.

3. Игнорирование наружной фурнитуры

Корпус из стали марки 316 не делает всю конструкцию полностью изготовленной из этой же стали, если петли, крепежные элементы, монтажные кронштейны, сальники или заглушки изготовлены из другого материала.

Запросите подтверждение для всех компонентов, доступных извне.

4. Рассмотрение степени защиты IP66 как подтверждения коррозионной стойкости.

Степень защиты IP66 обозначает защиту от пыли и мощных струй воды. Она не гарантирует устойчивость к солевому туману, хлоридам, кислотам, щелочам или чистящим средствам.

Совместимость материалов должна оцениваться отдельно.

5. Рассмотрение NEMA 4X как класса взрывозащиты.

Стандарт NEMA 4X касается защиты окружающей среды, включая коррозионную стойкость. Он не является независимым подтверждением пригодности корпуса для работы в атмосфере взрывоопасных газов или горючей пыли.

Необходимая сертификация для работы в опасных зонах должна быть подтверждена отдельно.

6. Выбор материала перед определением химических веществ.

Термин «коррозионная среда» слишком расплывчат для принятия надежного решения о наличии вредных веществ.

Покупатель должен по возможности указать химическое вещество, его концентрацию, метод воздействия, температуру, процесс очистки и ожидаемую частоту воздействия.

7. Оставлять выбор кабельных вводов до этапа монтажа.

Сверление или нарезание резьбы в полевых условиях может привести к отклонению корпуса от его сертифицированной конфигурации.

По возможности, перед началом производства необходимо заранее определить количество, положение, размер и тип резьбы.

8. Проверка только логотипа сертификата.

Перечень сертификатов, утвержденные варианты, полная маркировка Ex, температура окружающей среды и особые условия важнее, чем логотип сертификации, размещенный на странице продаж.

9. Сравнение только закупочной цены

Корпуса из стали марки 304 обычно имеют более низкую первоначальную стоимость, но самый дешевый вариант корпуса не всегда является самым дешевым в течение всего срока службы установки.

Доступ для осмотра, требования к очистке, время простоя производства, затраты на замену рабочей силы и местоположение оборудования могут существенно повлиять на стоимость жизненного цикла.

Контрольный список для запроса коммерческого предложения на взрывозащищенные корпуса из нержавеющей стали

Включите в свой запрос следующую информацию.

Информация об опасных зонах

• страна установки
• Необходимая сертификация
• Классификация опасных зон
• Присутствие газа, пара или горючей пыли
• Подгруппа «Газ или пыль»
• Температурный класс или максимальная температура поверхности
• Необходимая концепция защиты
• Требуемый уровень или категория защиты оборудования
• Диапазон температур окружающей среды

Информация об условиях окружающей среды

• Установка внутри помещений, на открытом воздухе или под навесом.
• Требуемый класс защиты IP или NEMA.
• Присутствуют едкие химические вещества.
• Химическая концентрация, если таковая имеется.
• Воздействие хлоридов или солей
• метод промывки
• чистящие средства
• Частота уборки
• Возможность конденсации
• Доступность для технического обслуживания

Информация о корпусе

• Требуется конструкция из стали марок 304, 316 или 316L.
• Требования к качеству поверхности
• Габариты корпуса
• Монтажное устройство
• Необходимые материалы для петель и крепежных элементов.
• Необходимые материалы для кронштейнов и внешней фурнитуры.
• Требования к окну, оператору или смотровой панели

Электротехническая информация

• Внутреннее оборудование
• Полное рассеивание тепла
• Номинальное напряжение и ток
• Терминальное количество
• Размер проводника
• Необходимая информация о расстоянии утечки и зазорах.
• Требования к заземлению

Информация о кабельных вводах

• Количество записей
• Место входа
• Тип резьбы
• Размер резьбы
• внешний диаметр кабеля
• Бронированный или небронированный кабель
• Концепция защиты кабельного ввода
• Требования к барьерной железе
• Железистый материал
• Требования к адаптерам и переходникам
• Запасные записи
• Требования к запорным пробкам

Требования к документации

• Технический паспорт изделия
• Чертеж общего расположения
• Сертификат взрывозащиты
• График выдачи сертификатов
• Материальная декларация
• Сертификат материалов
• Спецификация материалов
• Схема ввода кабеля
• Чертеж таблички с названием
• Инструкция по установке
• Документация по проверке или испытанию

Предоставление этих сведений позволяет производителю оценить корпус как целостную систему, а не рассчитывать стоимость коробки, основываясь только на ее размерах.

Какой взрывозащищенный корпус из нержавеющей стали следует выбрать?

Выбирайте нержавеющую сталь марки 304, если она соответствует требованиям проекта по коррозионной стойкости и обеспечивает необходимую сертифицированную конфигурацию без лишних затрат на материалы.

Выбирайте сталь марок 316 или 316L, если фактические условия эксплуатации, технические характеристики проекта или риски на протяжении всего жизненного цикла требуют более высокой устойчивости к хлоридам или агрессивным химическим веществам.

Самое важное — не заканчивайте спецификацию на марке материала. Подтвердите следующее:

• Полная маркировка Ex
• Область действия сертификации
• Экологический рейтинг
• Предельные значения температуры окружающей среды
• Схема ввода кабеля
• Внутреннее оборудование
• Рассеивание тепла
• Выбор сальника и запорной пробки
• Материал каждого открытого аксессуара

Компания HEXLON поставляет продукцию из нержавеющей стали для взрывоопасных зон, включая взрывозащищенные клеммные коробки из нержавеющей стали и взрывозащищенные корпуса серии HLE03 .

Доступные марки нержавеющей стали, габариты корпусов, способы ввода кабелей и сертификаты различаются в зависимости от серии и конфигурации продукции.

Отправьте в HEXLON информацию о классификации взрывоопасной зоны, условиях эксплуатации, размерах корпуса, перечне внутренних компонентов и схеме ввода кабелей. Наша команда сможет проанализировать требования и подтвердить соответствующую конфигурацию, подкрепленную документацией, для вашего проекта.